Stéphane Frénot - - Dpt Télécommunications IJA20 JAVA Le cœur du langage.

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1 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA20 JAVA Le cœur du langage

2 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA21 Programmation Objet : Objectifs Simplifier –Code plus lisible –Code facilement maintenable –Code plus « humain » Organiser –Développement –Suivit ==> Projets Mieux Gérés ==> Gains

3 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA22 Classes et Objet En java tout est objet Tout objet est défini par une classe Classe = Type Objet = Instance du type Guitare c; c=new Guitare("Fender"); c "Fender"

4 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA23 Objets Morceau de programme identifié par –Ses Attributs Représentés par des variables déclarée dans l'objet Représentent un état de l'objet –Ses méthodes fonctions auxquelles l'objet sait répondre Représentent un comportement de l'objet Objet Eleve durand ? Objet Connexion uneConnexion ? 180 m 80 kg "Jean" getAge() listeCours()

5 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA24 Classes Usine de fabrication d'objets Outil du programmeur Permet de définir le comportement des objets Prennent la Première lettre en majuscule Classe Elève Classe Connexion

6 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA25 Création d'un objet Pour manipuler un objet, on déclare une référence sur la classe de cet objet : Circle c; Pour créer un objet, on instancie une classe en appliquant l'opérateur new sur un de ses constructeurs. Une nouvelle instance de cette classe est alors allouée en mémoire : c = new Circle();

7 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA26 Constructeur Tout objet doit avoir ses valeurs initiales positionnées. Un constructeur permet de fixer ces valeurs à la création de l'objet Toute classe possède un constructeur par défaut, implicite. Il peut être redéfini. Une classe peut avoir plusieurs constructeurs qui diffèrent par le nombre et la nature de leurs paramètres. Un constructeur est une méthode qui possède le même nom que la classe, mais qui ne renvoie rien

8 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA27 Création d'un objet class Circle { protected double x, y, r; public Circle(double x, double y, double r) { this.x = x; this.y = y; this.r = r; } public Circle(Circle c) { this.x = c.getX(); y=c.getY(); r=c.getR(); } public Circle() { this(0.0, 0.0, 0.0); } public double getX(){return this.x;} public double getY(){return this.y;} public double getR(){return this.r;} } 2 3 10 getX() getY() getR() Circle(double x, double y, double z) Circle(Circle c) Circle()

9 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA28 Définition d'une classe class Circle { … /*cf précédent*/ public int perimeter(){ return (Math.PI*2*r); } public int area(){ return (Math.PI*r*r); } area() perimetre() 2 3 10 getX() getY() getR() Circle(double x, double y, double z) Circle(Circle c) Circle()

10 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA29 Attributs et Variables Les attributs sont relatifs aux objets –Ils sont définis dans la classe Les variables sont relatives à une méthode –Elles sont définies dans une méthode class Bidon { protected Toto x; public int calcul(){ int tmp=0; while(tmp < CONST_X){ x=x.ajoute(tmp); } x 0x123 calcul()

11 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA30 Exercice Instancier un objet de la classe Patient, avec comme nom durand et comme prénom paul Réaliser une classe de gestion de division

12 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA31 Instance et Classe : statique La classe est également vue comme un objet Les attributs et les méthodes statiques sont associés à la classe Toutes les instances de la classe partagent la valeur de attributs "static" Il n'est pas nécessaire d'instancier une classe pour accéder à ses éléments statiques

13 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA32 Exemple du mot clé statique public class Circle { public static int count = 0; public static double PI = 3.14; protected double x, y, r; public Circle(double r){this.r = r; count++;}... /*cf ppt précédent*/ public static Circle bigger(Circle c1, Circle c2){ if (c1.r > c2.r) return c1; else return c2; } public class UneClasseExemple{ public UneClasseExemple(){ Circle c1 = new Circle(10); Circle c2 = new Circle(20); int n = Circle.count; // n = 2 Circle c4 = Circle.bigger(c1, c2); // c4 = c2 } area() perimetre() 2 3 10 getX() getY() getR() count 2 area() perimetre() 4 5 1000 getX() getY() getR() bigger(Circle, Circle)

14 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA33 Exercice Réaliser la classe Division avec des méthodes statiques Comment lancer un programme ?

15 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA34 Enfin mon premier programme public class HelloWorld { public static void main(String [] arg){ System.out.println("Hello, World !"); } main(String [] arg) HelloWorld HelloWorld.java Compilateur javac HelloWorld.java HelloWorld.class Machine Virtuelle java HelloWorld.java HelloWorld

16 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA35 Composition de classe Une classe est un agrégat d'attributs et de méthodes : les membres Principe de COMPOSITION Durand Patient String Paul nom prenom String getNom()

17 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA36 D'où viennent les objets ? Les objets n'apparaissent que s'ils sont fabriqués par quelque chose... Et qu'on a obtenu une référence dessus (statique, récupération suite à un appel) SI ON N'A PAS UN OBJET, IL SUFFIT DE LE FABRIQUER

18 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA37 D'où vient une classe ? Soit on l'a défini entièrement Soit on nous l'a fourni SI ON A BESOIN D'UNE CLASSE, IL SUFFIT DE L'ECRIRE Java fournit plus de 10 000 classes dans le kit de base (bibliothèque standard) La difficulté est d'en connaître leurs existences

19 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA38 Communication entre objets Les objets communiquent entre eux en s'échangeant de messages Un message est un appel de fonction d'un objet vers un autre : « Invoquer une méthode » ==> Unique manière de communiquer entre objets Durand Patient String Paul nom prenom String getNom() ListePatients getNom() 0x234

20 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA39 Syntaxe d'un message. ==> Quels sont les messages impliqués ==> Exercice : réaliser la classe Addition class PaintShopPro { Cercle leCercle=new Cercle(0,0,10); public int uneFonction() { int surface=leCercle.getArea(); return surface; }

21 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA40 Référence et this Pour pouvoir accéder à un objet il faut avoir une référence dessus. La référence est le nom qu'on lui donne localement Si on veut se parler à soi-même on utilise « this » class Cercle { public void afficheToi() { System.out.println( "Je suis un cercle de surface"+this.getArea(); }

22 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA41 Méthodes static Les méthodes statiques peuvent elles accéder à this ?

23 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA42 Message or Not Message Vector tmp=new Vector(); tmp.addElement("10"); c.r = 3; a = c.area(); pi = Math.PI; b = Math.sqrt(2.0); System.out.println("toto"+"titi"); System.out.println("Bonjour"); int a=2; int b=3; int c=a+b; String toto="Hello,"; String titi="World!"; String tata=toto+titi;

24 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA43 Notion d'encapsulation La programmation objet permet de ne rendre visible de l'extérieur que certaines parties de l'objet L'utilisateur d'un objet n'accède qu'à sa partie publique. L'autre partie est dite privée. Partie publique Partie privée

25 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA44 Notion d'encapsulation Intérêts : –Modification de la partie privée, tout en gardant la même définition publique –Masquer certains détails D'une manière générale –Tous les attributs d'une classe sont "protected" –Certaines méthodes sont "public" d'autres privées

26 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA45 Exemple public class ClientWeb { protected void connect(String unServer){ /* ouvrir une connexion reseau */ } protected String getDocument(){ /* Demander au serveur la page */ } public String getPageWeb(String server){ this.connect(server); String tmp=this.getDocument(); return tmp; }

27 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA46 Surcharge de méthode La surcharge (overloading) permet à plusieurs méthodes ou constructeurs de partager le même nom. Pour que deux méthodes soient en surcharge il faut qu'elles aient le même nom, mais une signature différente (paramètres de la fonction)

28 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA47 Surcharge exemple class Point { protected double x,y; public Point (){ this.x=0.0; this.y=0.0;} public Point (double x, double y){this.x=x; this.y=y} //Calcule la distance entre moi et un autre point public double distance(Point autre){ double dx=this.x-autre.getX(); double dy=this.y-autre.getY(); return Math.sqrt(dx*dx+dy*dy); } //Calcule la distance entre moi et une autre coordonnée public double distance(double x, double y){ double dx=this.x-x; double dy=this.y-y; return Math.sqrt(dx*dx+dy*dy); } //Calcule la distance entre moi et une autre coordonnée public double distance(int x, int y){ double dx=this.x-(double)x; double dy=this.y-(double)y; return Math.sqrt(dx*dx+dy*dy); } //Calcule la distance entre moi et l'origine public double distance(){ return Math.sqrt(x*x+y*y);}}

29 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA48 Surcharge exemple Appel –Quand une méthode est appelée le nombre et le type des arguments permettent de définir la signature de la méthode qui sera invoquée. Point p1=new Point(); Point p2=new Point(20.0, 30.0); p2.distance(p1); p2.distance(50.0, 60.0); p2.distance(50, 60); p2.distance();

30 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA49 Les types primitifs Types –byte : 1 octet –short : 2 octets –int : 4 octets –long : 8 octets –float : 4 octets –double : 8 octets –boolean : true false –char : 2 octets (Unicode) Ce ne sont pas des objets java. Donc … et Pourquoi ? Un type primitif ne prend pas de majuscule

31 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA50 Les types primitifs Les affectations non implicites doivent être castées (sinon erreur à la compilation). int i = 258; long l = i; // ok byte b = i; // error: Explicit cast needed to convert int to byte byte b = 258; // error: Explicit cast needed to convert int to byte byte b = (byte)i; // ok mais b = 2 Pas de message sur un type primitif –Définition de classes Wrapper : Integer –Définition de fonctions de conversion

32 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA51 Les classes Wrapper Classes qui encapsulent un type de base ==> Permettre aux classes qui manipulent des Objets de manipuler des types de base int i=4; Integer j=new Integer (4); Integer k=new Integer (i);

33 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA52 Les trois représentation dun nombre String k=«5»; int i=5; Integer j=new Integer(5); new Integer(i) j.intValue(); j.toString(); String.valueOf(k); Integer.toString(i); Integer.parseInt(k);

34 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA53 Passage de paramètres dans les méthodes Le mode de passage des paramètres dans les méthodes dépend de la nature des paramètres : –par référence pour les objets –par copie pour les types primitifs public class C { void methode1(int i, StringBuffer s) { i++; s.append("d");} void methode2() { int i = 0; StringBuffer s = new StringBuffer("abc"); methode1(i, s); System.out.println("i=" + i + ", s=" + s); // i=0, s=abcd }

35 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA54 Principes de base Aucune instruction en dehors dune classe Tous la communication se fait par échange de messages public class MaClasse{ int i=12; String toto="Bonjour"; public static void main(String [] arg){ MaClasse unRepresentant=new MaClasse(); System.out.println("Je dis : "); System.out.println(unRepresentant.disBonjour()); } public String disBonjour(){return toto;} }

36 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA55 Résumé Des objets, des classes pour fabriquer ces objets Des attributs : soit des variables, soit des méthodes L'encapsulation permet de masquer du code Les membres static sont attachés à la classe Seuls les types de base ne sont pas des objets Les classes prennent leur première lettre en Majuscule On ne travaille que sur des références d'objet sauf pour les types de base

37 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA56 Un peu d'algorithmique Java

38 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA57 Bases du langage Types –byte : 1 octet –short : 2 octets –int : 4 octets –long : 8 octets –float : 4 octets –double : 8 octets –boolean : true false –char : 2 octets (Unicode) Instructions –if –while, do while, for –selection (switch) Opérateurs –Arithmétique : =+-*/% –Relationnels : <> = == != –Logiques : ! && || –Incréments : ++ -- –Bit Wise : & | ^ ~ >> >> –Affectation : = += -= *= /= %=

39 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA58 Bloc de programmation { } n importe où, mais la plupart du temps autour dune classe ou dune méthode Aucune instruction/déclaration hors dun bloc Une variable peut être déclarée nimporte où dans un bloc. Elle possède la portée de ce bloc

40 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA59 Les structures de contrôle et expression Essentiellement les mêmes qu'en C –if, switch, for, while, do while –++, +=, &&, &, <<, ?: Fonctionnement du switch sur type primitif

41 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA60 Les tableaux Déclaration int[] array_of_int; // équivalent à : int array_of_int[]; Color rgb_cube[][][]; Création et initialisation array_of_int = new int[42]; rgb_cube = new Color[256][256][256]; int[] primes = {1, 2, 3, 5, 7, 7+4}; array_of_int[0] = 3 Utilisation int l = array_of_int.length;// l = 42 int e = array_of_int[50]; // Lève une ArrayIndexOutOfBoundsException

42 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA61 Les exceptions (1) Elles permettent de séparer un bloc d'instructions de la gestion des erreurs pouvant survenir dans ce bloc. try { // Code pouvant lever des IOException ou des SecurityException }catch (IOException e) { // Gestion des IOException et des sous-classes de IOException }catch (Exception e){ // Gestion de toutes les autres exceptions }finally{ // Dans tous les cas }

43 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA62 Les exceptions (2) Ce sont des instances de classes dérivant de java.lang.Exception La levée d'une exception provoque une remontée dans l'appel des méthodes jusqu'à ce qu'un bloc catch acceptant cette exception soit trouvé. Si aucun bloc catch n'est trouvé, l'exception est capturée par l'interpréteur et le programme s'arrête. L'appel à une méthode pouvant lever une exception doit : –soit être contenu dans un bloc try/catch –soit être situé dans une méthode propageant ( throws ) cette classe d'exception Un bloc (optionnel) finally peut-être posé à la suite des catch. Son contenu est exécuté après un catch ou après un break, un continue ou un return dans le bloc try

44 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA63 Les exceptions (3) class MachineALaver { void laver() throws PasDAssietteException {... assiettesSales.depiler(); … } class PileSale{... assiette depiler () throws PasDAssietteException { if (pileVide()){ throw new PasDAssietteException(« fin de pile »); } return (Assiette)elemeentSuivant(); } 1 2 3 4 5 6 7 8 class RobotLaveur { void demarre() { try { uneMachineALaver.laver(); } catch(PasDAssietteException e) {... } catch(BrasCasseException e) {... } finaly {... }... }

45 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA64 Les unités de compilation Le code source d'une classe est appelé unité de compilation. Il est recommandé (mais pas imposé) de ne mettre qu'une classe par unité de compilation. L'unité de compilation (le fichier) doit avoir le même nom que la classe qu'elle contient.

46 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA65 Les packages définition Unité d'organisation des classes –Organisation logique : time.clock.Watch –Organisation physique : time/clock/Watch.class Espace de nommage hiérarchique –Description de la hiérarchie : package time.clock; –Notion de nom complet : time.clock.Watch Les bibliothèques java sont organisées en package –java.util, java.net, org.objectweb,… –Deux classes ayant le même nom complet ne peuvent pas s'exécuter en même temps.

47 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA66 Nom de classe : résolution Pour résoudre un nom de classe dans une autre classe... time.clock.Watch toto=new time.clock.Watch();... import time.clock.Watch;... Watch toto=new Watch();... import time.clock.*;... Watch toto=new Watch(); Clock titi=new Clock();... import time.*;... Watch toto=new Watch(); Clock titi=new Clock();...

48 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA67 Nom de classe : résolution Pour résoudre le nom d'une classe soit : –On donne son nom complet lors de l'utilisation –On résout initialement son nom –On résout initialement tous les noms d'un package –Les noms des classes du package java.lang n'ont pas à être résolus On peut donc avoir deux classes Date java.util.Date java.sql.Date

49 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA68 Les packages : organisation graph/2D/Circle.java package graph.2D; public class Circle() {... } graph/3D/Sphere.java package graph.3D; public class Sphere() {... } paintShop/MainClass.java package paintShop; import graph.2D.*; public class MainClass() { public static void main(String[] args) { graph.2D.Circle c1 = new graph.2D.Circle(50) Circle c2 = new Circle(70); graph.3D.Sphere s1 = new graph.3D.Sphere(100); Sphere s2 = new Sphere(40); // error: class paintShop.Sphere not found }

50 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA69 Où trouver une classe ? Les outils du système cherchent toutes les classes –Compilation et Exécution : typage fort C & E –Les classes sont recherchées sur le système de fichiers –Les classes standards sont automatiquement trouvées par les outils –Pour indiquer l'endroit sur le système de fichier à partir duquel il faut chercher les classes on utilise le classpath –Fonctionnement identique au path d'exécution

51 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA70 Le classpath Il indique à partir de quel endroit recherche une classe javac -classpath /usr/local titi.Toto.java La classe titi.Toto est recherchée à partir du répertoire /usr/local /*Résolution physique*/ Il faut donc que la classe soit définie dans le fichier : /usr/local/titi/Toto.java /*Résolution java*/

52 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA71 Le classpath : le jar Un jar est une archive java Regroupement de fichiers dans un fichier Extension du système de fichiers tutu/ tutu/ours/ tutu/ours/Grumly.class package test; import tutu.ours.Grumly; public class Test { Grumly toto=new Grumly(); } jar tvf toto.jar vi Test.java javac ? ???

53 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA72 On revient sur la POO

54 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA73 Destruction d'un objet La destruction des objets est prise en charge par le garbage collector (GC). Le GC détruit les objets pour lesquels il n'existe plus de référence. Les destructions sont asynchrones (le GC est géré dans une thread de basse priorité). Aucune garantie n'est apportée quant à la destruction d'un objet. Si l'objet possède la méthode finalize, celle-ci est appelée lorsque l'objet est détruit.

55 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA74 Destruction d'un objet public class Circle {... void finalize() { System.out.println("Je suis garbage collecte"); }... Circle c1; if (condition) { Circle c2 = new Circle(); // c2 référence une nouvelle instance c1 = c2; } // La référence c2 n'est plus valide mais il reste une référence,c1, // sur l'instance c1=null; // L'instance ne possède plus de référence. Elle n'est plus // accessible. A tout moment le gc peut détruire l'objet.... }

56 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA75 Classes et objets public class Circle { protected double x, y;// Coordonnée du centre protected double r;// rayon du cercle public Circle(double r) {this.r = r;} public double area() {return 3.14159 * r * r;} public void setX(int i){this.x=i;} public void setY(int i){this.y=i;} } public class MonPremierProgramme() { public static void main(String[] args) { Circle c; // c, référence sur un objet Circle, mais pas encore un objet c = new Circle(5.0); // c référence maintenant un objet alloué en mémoire c.setX(10); c.setY(10); System.out.println("Aire de c :" + c.area()); }

57 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA76 L'héritage Objectifs : –Organiser les classes dans une hiérarchie de fonctionnement –Les classes présentent dans ces relations d'héritage un rapport parent / fils –La relation d'héritage représente une relation sémantique non standard entre le père et le fils –Il n'existe pas de relation d'héritage universelle entre les classes. C'est le rôle de l'architecte d'application de définir la relation qu'il sous-entend

58 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA77 L'héritage syntaxe La classe parente présente généralement soit des fonctions générales à toutes les classes filles, soit des fonctions types qui doivent être (re)définie dans dans les classes filles public class Circle extends FormeGeométrique { … }

59 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA78 Héritage La relation d'héritage indique ce que l'objet est. Object FormesGraphiques FormesEuclidiennes Ellipse Cercle Trapeze Rectangle

60 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA79 Sous-type Une sous-classe étend les capacités de sa super classe. Elle hérite des capacités de sa parente et y ajoute les siennes De plus une sous-classe est une spécialisation de sa super-classe. Toute instance de la sous-classe est une instance de la super-classe (pas nécessairement l'inverse).

61 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA80 L'héritage ==> Ce qu une classe EST Une classe ne peut hériter ( extends ) que d'une seule classe. Les classes dérivent, par défaut, de java.lang.Object Une référence sur une classe C peut contenir des instances de C ou des classes dérivées de C. L'opérateur instanceOf permet de déterminer la classe d'une instance. Les classes final ne peuvent pas être redéfinies dans les sous-classes. super et this pour accéder aux membres dune classe

62 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA81 L'héritage public class Ellipse { public double r1, r2; public Ellipse(double r1, double r2) { this.r1 = r1; this.r2 = r2;) public double area{...} } final class Circle extends Ellipse { public Circle(double r) {super(r, r);} public double getRadius() {return r1;} } Ellipse e = new Ellipse(2.0, 4.0); Circle c = new Circle(2.0); System.out.println("Aire de e:" + e.area() + ", Aire de c:" + c.area()); System.out.println((e instanceOf Circle)); // false System.out.println((e instanceOf Ellipse)); // true System.out.println((c instanceOf Circle)); // true System.out.println((c instanceOf Ellipse)); // true (car Circle dérive de Ellipse) e = c; System.out.println((e instanceOf Circle)); // true System.out.println((e instanceOf Ellipse)); // true int r = e.getRadius();// Error: method getRadius not found in class Ellipse c = e; // Error: Incompatible type for =. Explicit cast needed.

63 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA82 Liaison dynamique de méthodes Liaison dynamique des méthodes (dynamic binding of methods) : Indique que la méthode invoquée n'est choisie qu'au dernier moment (run-time), et non pas à la compilation. Différence entre Variable/Type et Objet/Classe : –Une variable est un lieu de stockage ayant un type associé. Ce type est déterminé à la compilation. Déclaration statique. –Un objet est une instance d'une classe. Son type est déterminé quand l'objet est crée (à l'exécution).

64 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA83 Polymorphisme Dans les langages statiques, il faut que la partie gauche(lhs) et droite (rhs) d'un assignement soient de types compatibles Dans les langages objets, la partie droite droite doit être d'un sous-type de la partie gauche. class FormesGeometrique{…} class Cercle extends FormesGeometrique{…} class Rectangle extends FormesGeometrique{…} FormesGeometrique forme1, forme2; forme1=new Cercle(); forme2=new Rectangle(); Cercle forme3; forme3=forme1; //Erreur de compilation forme1 de type FormesGeométrique

65 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA84 Le masquage des variables Une classe peut définir des variables portant le même nom que celles de ses classes ancêtres. Une classe peut accéder aux attributs redéfinis de sa classe mère en utilisant super ou par cast. Une classe peut accéder aux méthodes redéfinies de sa classe mère en utilisant super.

66 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA85 Le masquage des variables class A { int x; void m() {...} } class B extends A{ int x; void m() {...} } class C extends B { int x, a; void m() {...} void test() { a = super.x; // a reçoit la valeur de la variable x de la classe B a = super.super.x; // Syntax error a = ((B)this).x; // a reçoit la valeur de la variable x de la classe B a = ((A)this).x; // a reçoit la valeur de la variable x de la classe A super.m(); // Appel à la méthode m de la classe B super.super.m(); // Syntax error ((B)this).m(); // Appel à la méthode m de la classe C (et non B) }

67 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA86 Surcharge interdite : final Constantes Interdiction de surcharges public static final int MAX=30; protected final String toto="coucou";

68 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA87 Les classes abstraites Une classe abstraite est une classe ayant au moins une méthode abstraite. Une méthode abstraite ne possède pas de définition. Une classe abstraite ne peut pas être instanciée ( new ). Une classe dérivée d'une classe abstraite ne redéfinissant pas toutes les méthodes abstraites est elle-même abstraite.

69 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA88 Les classes abstraites abstract class Shape { public abstract double perimeter(); } class Circle extends Shape {... public double perimeter() { return 2 * Math.PI * r ; } } class Rectangle extends Shape {... public double perimeter() { return 2 * (height + width); } }... Shape[] shapes = {new Circle(2), new Rectangle(2,3), new Circle(5)}; double sum_of_perimeters = 0; for(int i=0; i<shapes.length; i++) sum_of_perimeters = shapes[i].perimeter();

70 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA89 Les inner classes Introduites avec java 1.1 Elles permettent de –Déclarer une classe dans un bloc (inner class) –Instancier une classes anonymes (anonymous class) Elles affinent la localisation des classes Elles simplifient le développement Elles offrent une (autre) réponse pour les pointeurs de fonctions Elles sont une caractéristique du compilateur et non de la JVM Attention : elles peuvent réduire la lisibilité des sources.

71 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA90 Les inner classes public class FixedStack { Object array[]; int top = 0; public void push(Object item) {... } public Object pop() {...} public isEmpty() {...} public java.util.Enumeration element() { return new Enumerator(); } class Enumerator implements java.util.Enumeration { int count = top; public boolean hasMoreElements() { return count > 0; } public Object nextElement() { if (count == 0) throw NoSuchElementExceptio("FixedStack"); return array[--count]; }

72 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA91 Les interfaces (1) ==> Quels comportements une classe peut avoir en plus de ce qu elle est Spécification formelle de classe –Indique les services rendus par la classe qui implante l'interface !!! Technique / Conceptuel Une interface correspond à une classe où toutes les méthodes sont abstraites. Une classe peut implémenter ( implements ) une ou plusieurs interfaces tout en héritant ( extends ) d'une classe. Une interface peut hériter ( extends ) de plusieurs interfaces.

73 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA92 Les interfaces (2) abstract class Shape { public abstract double perimeter(); } interface Drawable { public void draw(); } class Circle extends Shape implements Drawable, Serializable { public double perimeter() { return 2 * Math.PI * r ; } public void draw() {...} } class Rectangle extends Shape implements Drawable, Serializable {... public double perimeter() { return 2 * (height + width); } public void draw() {...} }... Drawable[] drawables = {new Circle(2), new Rectangle(2,3), new Circle(5)}; for(int i=0; i<drawables.length; i++) drawables[i].draw();

74 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA93 Un langage oo Echange de messages (méthodes) Encapsulation Abstraction par les classes –Composition, Héritage, Interfaces

75 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA94 Trucs & @stuches

76 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA95 Règles d'écriture de code Java Un fichier.java par classe Entête classique : description... Commentaires : JavaDoc –Début de bloc : /**.... **/ –Balises : @author, @version, @see, @param, @return, @exception Exemple /** * Affiche un bouton rond * * BoutonRond b = new BoutonRond(titre); * monPanel.add(b); * *@see awt.button *@author C. Nicolas **/

77 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA96 Convention de nommage paquetagesminuscule classesMajusulePourLaPremiereLettreDeChaqueMot méthodesminusculePourLaPremiereCommeLaClasseAprès constantesMAJUSCULE_AVEC_SOULIGNE variables/méthodes priv/protectedtermineParSouligne_ variables/méthodes statiquestermineParDeuxSoulignes__ variables locales à une méthodeminuscules_avec_soulignes méthodes fabriquant des objets de classe XnewX méthodes de conversion retournant des objets de type XtoX accesseur d'un attribut y de type XX getY() accesseur de modificationvoid setY(X valeur) classe de définition d'une exceptionFinDeLaClasseAvecLeMotException interface se distinguant d'une classe similaireInterfaceSeTermineParIfc classe qui se distingue de son interfaceClasseSeTermineParImp

78 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA97 Recommandations 1/2 Pas de variables d'instance publiques Pas d'accesseurs inutiles Identifier les variables immuables (pas de synchro) Peu de variables/méthodes statiques (classe) Long plutôt que int et double / float –moins d'erreur de dépassement Protected mieux que Private Minimiser les accès aux variables d'instance dans les méthodes –utiliser des accesseurs protected Pas de surcharge sans nouveau paramètre (sinon utiliser instanceof()) Méthodes simples Préferer void : x.methode1().methode2() méthodes publiques = synchronized Si surcharge de Object.equals() alors surcharge de Object.hashcode( ) Pas de clonage intempestif Utiliser notifyAll plutot que notify ou resume

79 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA98 Recommandations 2/2 Si possible créer un constructeur sans paramètre –Class.newInstance() Pas de final sinon pour de l'optimisation de performances Interfaces mieux que classes abstraites (héritage simple) Préférer abstract void maMethodeVide(); à void maMethodeVide(){ } Import java.awt.Button mieux que java.awt.* Nommer les thread pour le débogage en distant Utiliser plutôt implements Runnable que extends Thread Ne pas abuser du Garbage Collector (-verbosegc et -prof) BufferedInputStream : optimisation des performances Surcharger toString des classes définies (debogage) Ne pas croire tout ce qu'on dit !

80 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA99 Ressources Java : Livres JavaSeries O'Reilly –Couvre tous les aspects : tutorial, thread, jdbc, Beans –Ecris par les concepteurs du langage : Exploring Java (valise), Niemeyer, Peck Bibles de référence –The Java Language Specification : James Gosling, Bill Joy, Guy Steele Addison-Wesley –Core java (2.0) v1 Java client-server –Cédric Nicolas, Christophe Avare, Frédéric Najman, Eyrolle Sun (http://www.sun.com/) –Spécifications : Java, VM, JavaBeans... Conception Objets –Design Patterns Erich Gamma ITP

81 Stéphane Frénot - stephane.frenot@insa-lyon.fr - Dpt Télécommunications IJA100 Ressources Java : Web http://www.sun.com –jdk, documents, pointeurs, projets http://www.gamelan.com –Applet, Scripts, JavaScripts http://www.stars.com –Codes, Exemples, Tutoriels (pas que Java) JavaDevelopperConnexion –http://java.sun.com/jdc –http://java.sun.com/jdc/techDocs/newsletter/index.html http://www.blackdown.org